Компьютерные сети

                                 Астраханская Государственная Медицинская Академия

                                                                                         Кафедра информатики, физики и математики

                                                                                         Заведующая кафедрой – кандидат                                    

                                                                                         биологических наук, профессор АГМА          

                                                                                         Суркова Лариса Семеновна  

                        

                  

                    На тему : Компьютерные сети .  
 
 
 
 
 

                                                                                                   Выполнили:

                                                                                                  Студентки 107 группы, л/ф

                                                                                                  Хаустова Елена

                                                                                                  Гришина Светлана

                                                                                                 Проверил:

                                                                                                 Киреев М.П. 

                                                          Астрахань 2011 

Компьютерные  сети

 ·             Что такое компьютерные сети.

 ·             Чем отличаются различные виды  сетей.

 ·             Что такое сервер, чем он отличается  от клиента.

 ·             Основные понятия базовой модели  сетевого взаимодействия.

 ·             Что такое протокол и каково назначение протоколов TCP/IP.

 ·             Методы передачи данных в компьютерных  сетях.

 ·             Чем отличаются различные топологии  сетей.

 ·             Основные технологии передачи  информации.

 ·             Назначение сетевых устройств  и средств коммуникаций.

 ·             Использование сетевого программного  обеспечения.

 ·             IP-адресацию компьютеров в сети.

 ·             Порядок настройки конфигурации  локальной сети в Windows XP.

 ·             Использование утилит Windows XP для определения параметров сетевого подключения и диагностики компьютерных сетей.

 ·             Порядок настройки локальной  сети для совместного использования  сетевых ресурсов. 

   На сегодняшний день в мире существует более 130 млн. компьютеров и более 80 % из них объединены в различные информационно-вычислительные сети - от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей. Компьютерные сети (англ, network) -это совокупность ПК, распределенных на некоторой территории и взаимосвязанных для совместного использования ресурсов (данных, программ и аппаратных компонентов).

 Компьютерные  сети передачи данных являются  результатом информационной революции  и в будущем смогут образовать  основное средство коммуникации. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких, как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений (факсов, E-mail писем, электронных конференций и т.д.) не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а также обмен информацией между компьютерами разных фирм производителей, работающих под разным программным обеспечением.

 Преимущества, получаемые при сетевом объединении  персональных компьютеров, перечислены  ниже.

 ·          Разделение  ресурсов  позволяет   экономно  использовать ресурсы,  например,  управлять периферийными  устройствами, такими, как печатающие  устройства, внешние устройства  хранения информации, модемы и  т.д. со всех подключенных рабочих  станций. 

 ·          Разделение данных предоставляет  возможность доступа и управления  базами данных с периферийных  рабочих мест, нуждающихся в информации.

 ·          Разделение программных средств предоставляет возможность одновременного использования централизованных, ранее установленных программных средств.

 ·          Разделение ресурсов процессора, обеспечивающее использование вычислительных  мощностей для обработки данных  другими системами, входящими  в сеть. Предоставляемая возможность  заключается в том, что на  имеющиеся ресурсы не «набрасываются»  моментально, а только лишь  через специальный процессор,  доступный каждой рабочей станции.

 ·          Многопользовательский режим - одновременное  использование централизованных  прикладных программных средств,  обычно заранее установленных  на сервере приложения.

 Практически  все услуги сети построены  на принципе клиент-сервер. Сервером  в сети называется компьютер,  способный предоставлять клиентам (по мере прихода от них запросов) некоторые сетевые услуги. Взаимодействие  клиент-сервер строится обычно  следующим образом. По приходу  запросов от клиентов сервер  запускает различные программы  предоставления сетевых услуг.  По мере выполнения запущенных  программ сервер отвечает на  запросы клиентов. Все программное  обеспечение сети также можно  поделить на клиентское и серверное. При этом программное обеспечение сервера занимается предоставлением сетевых услуг, а клиентское программное обеспечение обеспечивает передачу запросов серверу и получение ответов от него.

 Виды компьютерных сетей

 Существующие  сети принято в настоящее время  делить в первую очередь по  территориальному признаку:

 1.     Локальные  сети (LAN - Locate Area Network).  Такая сеть охватывает небольшую территорию с расстоянием между отдельными компьютерами до 10 км. Обычно такая сеть действует в пределах одного учреждения.

2.     Глобальные  сети (WAN - Wide Area Network).  Такая сеть охватывает, как правило, большие территории (территорию страны или нескольких стран). Компьютеры располагаются друг от друга на расстоянии десятков тысяч километров.

3.     Региональные сети. Подобные сети  существуют в пределах города, района. В настоящее время каждая  такая сеть является частью  некоторой глобальной сети и  особой спецификой по отношению  к глобальной сети не отличается.

 Локальная вычислительная сеть

Под локальной  вычислительной сетью (ЛВС) понимают совместное подключение нескольких отдельных  компьютерных рабочих мест (рабочих  станций) к единому каналу передачи/данных. Самая простая сеть состоит, как  минимум, из двух компьютеров, соединенных  друг с другом кабелем. Это позволяет  им использовать данные совместно.

 Архитектура  сети описывает физическое расположение  сетевых устройств, тип используемых  адаптеров и кабелей, а также  определяет методы передачи данных  по каналам связи. Существуют  два основных типа сетей: одноранговые и сети на основе сервера. В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного сервера. В такой сети каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступными по сети. Если к сети подключено более 10 пользователей, то одноранговая сеть, где компьютеры выступают в роли и клиентов, и серверов, может оказаться недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей использует выделенные серверы. Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Выделенные серверы специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов.

Существуют и  комбинированные типы сетей, совмещающие  лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера.

  Базовая модель  Open  System  Interconnection

 Все ЛВС работают в одном стандарте, принятом для компьютерных сетей - в стандарте Open Systems Interconnection (OSI).

 Так же, как  люди, чтобы взаимодействовать, используют  общий язык, так и для обеспечения  взаимодействия компьютеров, объединенных  в сеть, используются соответствующие  средства. Для единого представления  данных в линиях связи, по  которым передается информация  Международной организацией по  стандартизации (англ. ISO - International Standards Organization) в 1984 г. разработана базовая модель взаимодействия открытых систем OSI. Эта модель является международным стандартом для передачи данных. Как представлено на рис. 1, она содержит семь уровней:

 Назначение  каждого уровня модели взаимодействия  открытых систем заключается  в следующем.

 На физическом  уровне осуществляются соединения  с физическим каналом, разрыв  связи, управление каналом, а  также определяется скорость  передачи данных и топология  сети.

 На канальном  уровне осуществляется обрамление  передаваемых массивов информации  вспомогательными символами и  контроль передаваемых данных. В  ЛВС передаваемая информация  разбивается на несколько пакетов  или кадров. Каждый пакет содержит  адреса источника и места назначения, а также средства обнаружения  ошибок.

 Сетевой уровень  определяет маршрут передачи  информации между сетями, отдельными  компьютерами, обеспечивает обработку  ошибок, а также управление потоками  данных. Основная задача сетевого  уровня - маршрутизация данных (передача  данных между сетями). Специальные  устройства - маршрутизаторы (Router) определяют для какой сети предназначено то или другое сообщение, и направляют эту посылку в заданную сеть. Для определения абонента внутри сети используется адрес узла. Для определения пути передачи данных между сетями на маршрутизаторах строятся таблицы маршрутов, содержащие последовательность передачи данных через маршрутизаторы. Каждый маршрут содержит адрес конечной сети, адрес следующего маршрутизатора и стоимость передачи данных по этому маршруту. При оценке стоимости могут учитываться количество промежуточных маршрутизаторов; время, необходимое на передачу данных; просто денежная стоимость передачи данных по линии связи. Для построения таблиц маршрутов наиболее часто используют либо метод векторов, либо статический метод. При выборе оптимального маршрута применяют динамические или статические методы. На сетевом уровне возможно применение одной из двух процедур передачи пакетов:

·          датаграмм, т.е. когда часть сообщения или пакет независимо доставляется адресату по различным маршрутам, определяемым сложившейся динамикой в сети. При этом каждый пакет включает в себя полный заголовок с адресом получателя. Процедуры управления передачей таких пакетов по сети называются датаграммной службой;

 ·          виртуальных соединений, когда установление  маршрута передачи всего сообщения  от отправителя до получателя  осуществляется с помощью специального  служебного пакета - запроса на  соединение. В таком случае для  этого пакета выбирается маршрут  и при положительном ответе  получателя на соединение закрепляется  для всего последующего трафика  (потока сообщений всети передачи данных) и получает номер соответствующего виртуального канала (соединения) для дальнейшего использования его другими пакетами того же сообщения. Пакеты, которые передаются по одному виртуальному каналу, не являются независимыми и поэтому содержат сокращенный заголовок, включающий порядковый номер пакета, принадлежащий одному сообщению.